EP2891771B1 - Method for refining crude lignite - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veredelung von Rohbraunkohle umfassend eine Vorzerkleinerung der grubenfeuchten Rohbraunkohle sowie eine der Vorzerkleinerung unmittelbar nachgeschalteten Mahlung und Trocknung zu Trockenbraunkohle, wobei aus einem gekoppelten Kraftwerksprozess mit wenigstens einem Dampferzeuger Dampf entnommen und wenigstens teilweise zur Trocknung der grubenfeuchten Rohbraunkohle genutzt wird.The invention relates to a method for refining raw lignite comprising pre-comminuting the humidified raw lignite as well as grinding and drying directly downstream of the pre-comminution to dry lignite, steam being removed from a coupled power plant process with at least one steam generator and being used at least partially to dry the mine-moist raw lignite.
Unter Veredelung von Braunkohle im Sinne der vorliegenden Erfindung ist wenigstens das Trocknen und Aufmahlen der Braunkohle zwecks Herstellung eines außerhalb des Kraftwerksprozesses verwertbaren marktfähigen Produktes zu verstehen. Veredelung kann dabei wenigstens die Herstellung eines getrockneten, pulverförmigen oder körnigen Endproduktes umfassen, welches einer thermischen Verwertung in einem Kraftwerk oder einer weiteren Veredelung zur Anreicherung von Kohlenstoff im Endprodukt zugeführt wird. Als weiterer Veredeiungsschritt kann beispielsweise die Herstellung von Herdofenkoks, die Verflüssigung, die Vergasung oder die Herstellung von Brennstoffpresslingen vorgesehen sein.Refining lignite in the sense of the present invention means at least drying and grinding the lignite for the purpose of producing a marketable product that can be used outside the power plant process. Refinement can include at least the production of a dried, powdery or granular end product, which is subjected to thermal recycling in a power plant or a further refinement for the enrichment of carbon in the end product. As a further refinement step, for example, the production of hearth furnace coke, liquefaction, gasification or the production of fuel pellets can be provided.
Unter grubenfeuchter Rohbraunkohle im Sinne der vorliegenden Erfindung ist die bergmännisch gewonnene und nicht aufbereitete Rohbraunkohle zu verstehen, die einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 40 Gew.-% und 60 Gew.-% aufweisen kann, und zwar je nach Gegebenheiten der Lagerstätte oder Lagerzeit vor der Veredelung.Mine-moist raw lignite in the sense of the present invention is to be understood as the mined and not prepared raw lignite, which can have a moisture content between 40% by weight and 60% by weight, depending on the conditions of the deposit or storage time before refining.
Bei der Verstromung von Braunkohle wird üblicherweise die Rohbraunkohle einer mit Rauchgas inertisierten Schlägermühle zugeführt. In der Schlägermühle wird die Rohbraunkohle zerkleinert. Das Rauchgas dient zur Trocknung der feuchten Kohle und transportiert als Traggas den erzeugten Braunkohlenstaub durch einen Sichter zum Brenner des Kessels, Insoweit ist eine Aufbereitung der Rohbraunkohle zu Trockenbraunkohle nicht erforderlich.When lignite is converted into electricity, the raw lignite is usually fed to a beater mill which has been rendered inert with flue gas. The raw lignite is crushed in the mill. The flue gas is used to dry the moist coal and transports the lignite dust generated as a carrier gas through a classifier to the boiler's burner.
Die Veredelung von Braunkohle erfordert demgegenüber eine gegebenenfalls mehrstufige Mahlung und separate Trocknung der Rohbraunkohle in einem gesonderten Trocknungsaggregat. Als Trocknungsaggregate finden dabei Röhrentrockner, Wirbelschichttrockner oder Walzenschüsselmühlen Anwendung. Bei Verwendung von Röhrentrocknern und Wirbelschichttrocknern als Trocknungsaggregate ist üblicherweise eine mehrstufige Vorzerkleinerung und/oder Mahlung der Rohbraunkohle vorgesehen, Insbesondere Wirbelschichttrockner können nur mit einem verhältnismäßig engen Aufgabekornband betrieben werden, da anderenfalls die Wirbelschicht kollabieren würde. Der Betrieb von Röhrentrocknern ist energetisch aufwendig. Diese werden üblicherweise mit Dampf aus einem gekoppelten Kraftwerksprozess betrieben. Das zum Betrieb eines Röhrentrockners benötigte spezifische Dampfvolumen beträgt etwa 1,35 kg Dampf pro Kilogramm Rohkohle. Ähnlich verhält es sich mit dem Betrieb eines Wirbelschichttrockners, dessen Dampfkonsum bezogen auf die eingesetzte Rohkohle etwa 1,2 kg Dampf pro Kilogramm Rohkohle beträgt. Schließlich ist insbesondere die mehrstufige Mahlung und Klassierung der dem Wirbelschichttrockner zugeführten Rohkohle apparativ aufwendig.The refining of lignite, on the other hand, requires a possibly multi-stage grinding and separate drying of the raw lignite in a separate drying unit. Tube dryers, fluidized bed dryers or roller bowl mills are used as drying units. When tube dryers and fluidized bed dryers are used as drying units, multi-stage pre-comminution and / or grinding of the raw lignite is usually provided. In particular, fluidized bed dryers can only be operated with a relatively narrow feed belt, since otherwise the fluidized bed would collapse. The operation of tube dryers is energy-intensive. These are usually operated with steam from a coupled power plant process. The specific steam volume required to operate a tube dryer is approximately 1.35 kg steam per kilogram of raw coal. The situation is similar with the operation of a fluidized bed dryer, the steam consumption of which, based on the raw coal used, is about 1.2 kg of steam per kilogram of raw coal. Finally, in particular the multi-stage grinding and classification of the raw coal fed to the fluidized bed dryer is expensive in terms of equipment.
Grundsätzlich kann eine Trocknung und Mahlung der grubenfeuchten Rohbraunkohle in mit Rauchgas inertisierten Walzenschüsselmühlen erfolgen, wobei jedoch die Investitionskosten für Walzenschüsselmühlen beachtlich sind.In principle, the pit-moist raw lignite can be dried and ground in roller bowl mills inertized with flue gas, although the investment costs for roller bowl mills are considerable.
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Veredelung von Rohbraunkohle umfassend das Zerkleinern und Trocknen der Rohbraunkohle zu Trockenbraunkohle bereitzustellen, welches eine energetisch günstige Trocknung mit verhältnismäßig geringem apparativem Aufwand erfordert.The invention is therefore based on the object of a method for refining raw lignite comprising the comminution and drying of the raw lignite to provide dry lignite, which requires energy-efficient drying with relatively little equipment.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved with the features of
Ein Verfahren gemäß der Erfindung umfasst eine Vorzerkleinerung der grubenfeuchten Rohbraunkohle sowie eine der Vorzerkleinerung vorzugsweise unmittelbar nachgeschaltete Trocknung zu Trockenbraunkohle, wobei aus einem gekoppelten Kraftwerksprozess mit wenigstens einem Dampferzeuger Dampf entnommen wird und dieser Dampf wenigstens teilweise zur Trocknung der grubenfeuchten Rohbraunkohle genutzt wird, wobei das Verfahren eine Mahlung und Trocknung in einem einzigen Verfahrensschritt, vorzugsweise eine Feinmahlung und Trocknung in einem einzigen Verfahrensschritt umfasst, wobei die noch grubenfeuchte vorgebrochene Rohbraunkohle als Mahlgut mittels wenigstens eines Dampfstrahis aus der Dampferzeugung, der in ein mit Dampf fluidisiertes Mahlgutbett eingeleitet wird, zerkleinert und gebrochen wird. Erfindungsgemäß wird dadurch eine Feinmahlung und Trocknung in einem Verfahrensschritt vereinigt, wodurch sich eine erhebliche energetische Optimierung des Veredelungsverfahrens ergibt. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, die Rohbraunkohle selbst innerhalb eines entsprechend ausgebildeten Aggregats als Mahlkörper zu verwenden. Der in das Mahlgutbett, umfassend die vorgebrochene oder vorzerkleinerte Rohbraunkohle als Mahlgut, eintretende Dampfstrahl tritt dabei in Wechselwirkung mit dem diesen umgebenden Fließbett derart, dass ein Impulsaustausch zwischen dem Dampfstrahl und dem Mahlgut stattfindet, was zur Zerkleinerung des Mahlguts und gleichzeitig zu dessen Trocknung in der Dampfatmosphäre führt. Der Dampfstrahl wird zusammen mit einem Teil des Mahlgutes beschleunigt in das fluidisierte Mahlgutbett eingeleitet und dies erfolgt so, dass es zu Partikelkollisionen innerhalb des Mahlgutbettes kommt. Dabei werden die einzelnen Braunkohlepartikel einer Prallbeanspruchung ausgesetzt, die zu einer Zerkleinerung ohne den Einsatz von Mahlkörpern oder Pralleinbauten innerhalb des betreffenden Aggregates führt. Dabei werden mehrere Dampfstrahlen gegenläufig in das Mahlgutbett eingeleitet, beispielsweise so, dass Dampfstrahlen aufeinander treffen.A method according to the invention comprises pre-comminution of the mine-moist raw lignite as well as drying to dry lignite, which is preferably immediately downstream of the pre-comminution, steam being extracted from a coupled power plant process with at least one steam generator and this steam being used at least partially for drying the mine-moist raw lignite, the method being used comprises grinding and drying in a single process step, preferably fine grinding and drying in a single process step, the raw lignite still pre-crushed from the mine being crushed as ground material by means of at least one steam jet from the steam generation, which is introduced into a ground material bed fluidized with steam, is crushed and broken . According to the invention, this combines fine grinding and drying in one process step, which results in a considerable energetic optimization of the finishing process. According to the invention, it is provided that the raw lignite itself is used as grinding media within a correspondingly configured unit. The steam jet entering the regrind bed, comprising the pre-broken or pre-comminuted raw lignite as regrind, interacts with the fluid bed surrounding it in such a way that an exchange of impulses takes place between the steam jet and the regrind, which leads to comminution of the regrind and at the same time to drying it in the Steam atmosphere leads. The steam jet, together with part of the regrind, is accelerated into the fluidized regrind bed and this is done in such a way that particle collisions within the regrind bed occur. The individual lignite particles are exposed to an impact, which leads to comminution without the use of grinding media or impact internals within the unit concerned. Thereby several Steam jets introduced into the regrind bed in opposite directions, for example in such a way that steam jets meet.
Die Zerkleinerung und Trocknung kann in wenigstens einer, vorzugsweise in mehreren parallel geschalteten hydraulischen Strahlmühlen, vorzugsweise in Fließbettgegenstrahlmühlen durchgeführt werden. In einer Fließbettgegenstrahlmühle sind wenigstens zwei oder mehrere Dampfstrahlen, die jeweils mit Mahlgut beladen sind, gegeneinander gerichtet, um Partikelkollisionen im höchstmöglichen Umfang zu erzielen.The comminution and drying can be carried out in at least one, preferably in a plurality of hydraulic jet mills connected in parallel, preferably in fluid bed counter-jet mills. In a fluidized bed counter-jet mill, at least two or more steam jets, each loaded with regrind, are directed towards one another in order to achieve particle collisions to the greatest extent possible.
Eine solche Zerkleinerung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Veredelungsprozess mit einem Kraftwerksprozess gekoppelt ist, wobei in diesem Fall entsprechend konditionierter Dampf aus dem Kraftwerksprozess bzw. Dampferzeugungsprozess zur Verfügung steht.Such comminution is particularly advantageous if the upgrading process is coupled to a power plant process, in which case appropriately conditioned steam from the power plant process or steam generation process is available.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Teilmenge der Trockenbraunkohle in dem Kraftwerksprozess thermisch verwertet wird, wobei der Kraftwerksprozess im Übrigen vorzugsweise mit Rohbraunkohle als Brennstoff betrieben wird.In the method according to the invention it can be provided that a part of the dry brown coal is thermally utilized in the power plant process, the rest of the power plant process preferably being operated with raw brown coal as fuel.
Der Dampf kann beispielsweise mit einer Temperatur von zwischen 180 °C und 330 °C, bevorzugt mit einer Temperatur zwischen 200 °C und 300 °C und einem Dampfdruck zwischen 4 bar und 6 bar, bevorzugt mit einem Dampfdruck von 5 bar in das Mahlgutbett eingeleitet werden.The steam can be introduced into the regrind bed, for example, at a temperature of between 180 ° C. and 330 ° C., preferably with a temperature between 200 ° C. and 300 ° C. and a steam pressure between 4 bar and 6 bar, preferably with a steam pressure of 5 bar will.
Bei einer besonders bevorzugten Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung werden bei der Trocknung sowohl Wasser als auch flüchtige Bestandteile der Rohbraunkohie, wie beispielsweise Methan, als Brenngas aus der Rohbraunkohle ausgetrieben, wobei das Brenngas gespeichert und/oder separat thermisch verwertet wird. Unter den sogenannten flüchtigen Bestandteilen bzw. flüchtigen gasförmigen Bestandteilen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind ausschließlich Kohlenwasserstoffe zu verstehen, nicht hingegen das etwa kapillar gebundene Wasser der Rohbraunkohle.In a particularly preferred variant of the method according to the invention, both water and volatile constituents of the raw brown coal, such as methane, are expelled as fuel gas from the raw brown coal during the drying, the fuel gas being stored and / or separately thermally utilized. The so-called volatile constituents or volatile gaseous constituents in the sense of the present invention are to be understood exclusively as hydrocarbons, but not the roughly capillary bound water of the raw lignite.
Eine weitere Verfahrensvariante gemäß der Erfindung sieht vor, dass die Mahlung und Trocknung zweistufig erfolgt, wobei in einer Stufe die Mahlung und Trocknung mittels wenigstens eines Dampfstrahls bei einer ersten niedrigen Temperatur und in einer zweiten Stufe mittels wenigstens eines Dampfstrahls mit einer zweiten höheren Temperatur erfolgt, Die niedrige Temperatur kann beispielsweise in der Größenordnung von 200 °C betragen, wohingegen die höhere Temperatur in der Größenordnung von 300 °C betragen kann.A further process variant according to the invention provides that the grinding and drying take place in two stages, the grinding and drying taking place in one stage by means of at least one steam jet at a first low temperature and in a second stage using at least one steam jet at a second higher temperature, For example, the low temperature may be on the order of 200 ° C, whereas the higher temperature may be on the order of 300 ° C.
Bei einer Einleitung eines Dampfstrahls mit einer Temperatur von etwa 200 °C und einem Druck von etwa 5 bar erfolgt nur eine Feinzerkleinerung und Trocknung des Mahlgutes, wobei vorzugsweise das getrocknete Mahlgut dann einen Restwassergehalt von etwa 2 Gew.-% bis 4 Gew.-% aufweisen kann. Das erhaltene Erzeugnis umfasst in diesem Falle noch nennenswerte Anteile an flüchtigen gasförmigen Bestandteilen.When a steam jet is introduced at a temperature of approximately 200 ° C. and a pressure of approximately 5 bar, the ground material is only finely comminuted and dried, the dried ground material then preferably having a residual water content of approximately 2% by weight to 4% by weight. can have. In this case, the product obtained still contains significant amounts of volatile gaseous components.
In einer zweiten Stufe der Mahlung und Trocknung kann beispielsweise Dampf mit einer Temperatur von etwa 300 °C zugeführt werden, was ein Austreiben der flüchtigen gasförmigen Bestandteile aus der Rohbraunkohle zur Folge hat. Diese flüchtigen Bestandteile können beispielsweise separat gespeichert und/oder einer thermischen Verwertung zugeführt werden.In a second stage of grinding and drying, for example, steam can be supplied at a temperature of approximately 300 ° C., which results in the volatile gaseous components being expelled from the raw lignite. These volatile constituents can, for example, be stored separately and / or sent for thermal recycling.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zweite Stufe der Feinmahlung und Trocknung in Abhängigkeit der Last des Dampferzeugers betrieben wird. So kann beispielsweise zu Schwachlastzeiten des Stromnetzes vorgesehen sein, dem Dampferzeuger eine Teilmenge der Trockenbraunkohle zuzuführen, aus der die flüchtigen Bestandteile bereits ausgetrieben wurden. Die flüchtigen Bestandteile können in diesem Fall als Brenngas verdichtet und einem Erdgasnetz oder einem Erdgasspeicher zugeführt werden. In diesem Falle wird zum Austreiben der flüchtigen Bestandteile in einer zweiten Stufe der Feinmahlung und Trocknung Dampf mit einem verhältnismäßig hohen Energieinhalt benötigt, der an der Turbine Kraftwerks nicht mehr zur Stromerzeugung zur Verfügung steht.It when the second stage of fine grinding and drying is operated depending on the load of the steam generator is particularly advantageous. For example, during low-load times of the power grid, it can be provided that the steam generator is supplied with a portion of the dry lignite from which the volatile constituents have already been driven off. In this case, the volatile constituents can be compressed as fuel gas and fed to a natural gas network or a natural gas storage facility. In this case, in order to expel the volatile constituents in a second stage of fine grinding and drying, steam with a relatively high energy content is required, which is no longer available to generate electricity at the turbine power plant.
Zu Starklastzeiten kann nur eine einzige Stufe der Mahlung und Trocknung mit Dampf einer ersten niedrigeren Temperatur betrieben werden, so dass der Dampf höheren Energieinhalts an einer Turbine und schlussendlich auch an einem nachgeschalteten Generator zur Stromerzeugung zur Verfügung steht.At high load times, only a single stage of grinding and drying can be operated with steam of a first lower temperature, so that the steam higher energy content is available on a turbine and ultimately also on a downstream generator for power generation.
Der nicht der thermischen Verwertung zugeführte Teilstrom der Trockenbraunkohle kann beispielsweise in einem weiteren Veredelungsschritt zu Herdofenkoks verkokt werden, wenn und soweit diese Trockenbraunkohle noch gasförmige flüchtige Bestandteile enthält. Werden die flüchtigen Bestandteile in der zweiten Stufe der Feinmahlung bereits vollständig ausgetrieben, liegt das fertige getrocknete Erzeugnis bereits in Form eines hochwertigen Koks vor.The partial stream of dry lignite not supplied for thermal utilization can be coked, for example, in a further upgrading step to hearth furnace coke if and to the extent that this dry lignite still contains gaseous volatile constituents. If the volatile components are completely expelled in the second stage of fine grinding, the finished, dried product is already in the form of a high-quality coke.
Vorzugsweise wird als Dampf Anzapfdampf aus einer Turbine des gekoppelten Kraftwerksprozesses bereitgestellt. Beispielsweise kann hierzu der Dampf zwischen Niederdruckteil und Mitteldruckteil einer dreistufigen Turbine abgezapft werden.Tapped steam from a turbine of the coupled power plant process is preferably provided as steam. For example, the steam can be drawn off between the low-pressure part and the medium-pressure part of a three-stage turbine.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawings.
Es zeigen:
- Figur 1:
- ein Verfahrensfließbild einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens und
- Figur 2:
- ein Verfahrensfließbild einer zweiten Variante des Veredelungsverfahrens gemäß der Erfindung.
- Figure 1:
- a process flow diagram of a first variant of the method according to the invention and
- Figure 2:
- a process flow diagram of a second variant of the finishing process according to the invention.
Es wird zunächst Bezug genommen auf die
In
Die Vorzerkleinerung 1 für grubenfeuchte Rohbraunkohle kann im einfachsten Fall lediglich ein Vorbrechen von bergmännisch gewonnener grubenfeuchter Rohbraunkohle mittels üblicher Brecher/Vorzerkleinerungsanlagen umfassen. Die Rohbraunkohle kann beispielsweise in der Vorzerkleinerung auf ein Kornband von ≥ 0 mm und ≤ 10 mm vorgebrochen worden sein. Die vorgebrochene Rohbraunkohle kann beispielsweise einen Feuchtigkeitsgehalt von 54 Gew.-% aufweisen. Der Feuchtigkeitsgehalt wird hier nur beispielsweise angegeben, naturgemäß kann der Feuchtigkeitsgehalt der Rohbraunkohle je nach Lagerungsbedingungen und Lagerstättenbedingungen schwanken.In the simplest case, the pre-shredding 1 for raw lignite from the mine can only lead to a pre-crushing of mined mine moisture Include raw lignite using conventional crushers / pre-shredders. For example, the raw lignite may have been pre-crushed to a grain size of ≥ 0 mm and ≤ 10 mm. The pre-crushed raw lignite can have a moisture content of 54% by weight, for example. The moisture content is only given here as an example, naturally the moisture content of the raw lignite can fluctuate depending on the storage conditions and deposit conditions.
Als Feinzerkleinerung und Trocknung 2 ist beispielsweise eine Anordnung parallel geschalteter Fließbettgegenstrahlmühlen vorgesehen, in denen das Einsatzkorn von 0 mm bis 10 mm auf ein Zielkorn von ≤ 1 mm unter gleichzeitiger Trocknung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 2 Gew.-% bis 3 Gew,-% erhalten wird.As a fine comminution and drying 2, for example, an arrangement of parallel fluidized bed jet mills is provided, in which the feed grain from 0 mm to 10 mm to a target grain of ≤ 1 mm with simultaneous drying to a moisture content of about 2% by weight to 3% by weight. is obtained.
Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete hydraulische Strahlmühle kann beispielsweise einen Mahlgutraum umfassen, in den mehrere Strahlrohre eintauchen. Über die Strahlrohre erfolgt sowohl eine Dampfeinleitung als auch gegebenenfalls die Einleitung von Mahlgut, welches zuvor aus dem Mahlgutbett oder einem Mahlguteinleinlauf abgezogen wurde. Ein Mahlgutaustrag kann beispielsweise über einen innerhalb des Mahlgutraums angeordneten Sichter erfolgen.A hydraulic jet mill suitable for carrying out the method can comprise, for example, a regrind in which several jet tubes are immersed. The jet pipes both introduce steam and, if appropriate, introduce regrind that has previously been withdrawn from the regrind bed or a regrind inlet. A regrind can be discharged, for example, via a classifier arranged inside the regrind room.
Ein Teilstrom A des aus der Feinzerkleinerung und Trocknung 2 ausgetragenen Mahlgutstrom in Form von Trockenbraunkohle wird einem Dampferzeuger 3 zugeführt, der beispielsweise als im Wesentlichen mit Rohbraunkohle befeuerter Kessel ausgebildet ist. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Dampferzeuger 3 zu 75 % mit Rohbraunkohle und zu 25 % mit Trockenbraunkohle befeuert wird. Der in dem Dampferzeuger 3 erzeugte Heißdampf treibt eine Turbine 4 an, die wiederum einen Generator 5 antreibt, der in ein Stromnetz 6 einspeist. Ein weiterer Teilstrom B an Trockenbraunkohle wird einer zweiten Veredelungsstufe 7 zugeführt, deren Ziel die Herstellung eines hochwertigen, marktfähigen Brennstoffs ist. Als zweite Veredelungsstufe 7 kann beispielsweise eine Verkokung, Vergasung oder Verflüssigung der Braunkohle vorgesehen sein.A partial stream A of the ground material stream discharged from the fine comminution and drying 2 in the form of dry brown coal is fed to a
Zum Betrieb der Feinzerkleinerung und Trocknung 2 wird ein Teilstrom Dampf C aus der Turbine 4 abgezogen. Dieser Teilstrom Dampf C wird erfindungsgemäß als Dampfstrahl in die dort vorgesehenen Trocknungsaggregate eingeleitet. Darüber hinaus wird dieser Teilstrom Dampf C zur Fluidisierung des innerhalb der Trocknungsaggregate vorgesehenen Mahlgutbetts verwendet. Der Dampf wird zwischen dem Niederdruckteil und dem Mitteldruckteil der Turbine 4 mit einem Druck von etwa 5 bar bei einer Temperatur von etwa 200 °C abgezogen, wobei je Kilogramm als Mahlgut eingesetzter Rohbraunkohle etwa 0,95 kg Dampf benötigt werden. Der aus der Feinzerkleinerung und Trocknung 2 abgezogene Brüdenstrom D, der im Zuge der Trocknung der Rohbraunkohle zu Trockenbraunkohle anfällt, wird in einem Brüdenkondensator 8 kondensiert, wobei die dabei anfallende Kondensationswärme beispielsweise zur Kesselspeisewasservorwärmung des Dampferzeugers 3 oder in einem separaten ORC-Prozess (Organic Rankine Cycle) verwendet wird.To operate the fine comminution and drying 2, a partial stream of steam C is withdrawn from the
Eine Variante dieses Verfahrens ist in
Die in
Das anfallende Methan E wird zunächst in einem Filter 9 gereinigt und dann über einen Verdichter 10 in ein Erdgasnetz 11 eingespeist.The resulting methane E is first cleaned in a
Die Feinzerkleinerung und Trocknung 2 kann zwei Mahl- und Trocknungsstufen umfassen, wobei in einer ersten Stufe eine Feinzerkleinerung und Trocknung bzw. Mahlung und Trocknung mit Dampf niedrigeren Energieinhalts vorgesehen sein kann. Das kann beispielsweise zu Starkiastzeiten des Stromnetzes erfolgen, da in diesem Falle die maximale Dampfmenge an der Turbine 4 zur Verfügung stehen muss. Zu Schwachlastzeiten kann eine zweite Mahl- und Trocknungsstufe vorgesehen sein, die mit Dampf höheren Energieinhalts betrieben wird, wobei dann beispielsweise Dampf mit einer Temperatur von etwa 300 °C an der Turbine 4 abgezapft werden kann. Nur in diesem Lastfall würde Methan E aus der Rohbraunkohle ausgetrieben und einer separaten Verwertung als Brenngas zugeführt.The fine comminution and drying 2 can comprise two grinding and drying stages, it being possible in a first stage to provide fine comminution and drying or grinding and drying with steam of lower energy content. This can take place, for example, during peak periods of the power grid, since in this case the maximum amount of steam must be available at the
- 11
- VorzerkleinerungPre-shredding
- 22nd
- Feinzerkleinerung und TrocknungFine crushing and drying
- 33rd
- DampferzeugerSteam generator
- 44th
- Turbineturbine
- 55
- Generatorgenerator
- 66
- Stromnetzpower grid
- 77
- zweite Veredelungsstufesecond finishing stage
- 88th
- BrüdenkondensatorVapor condenser
- 99
- Filterfilter
- 1010th
- Verdichtercompressor
- 1111
- ErdgasnetzNatural gas network
- AA
- TrockenbraunkohleDry lignite
- BB
- TrockenbraunkohleDry lignite
- CC.
- Dampfsteam
- DD
- BrüdenBrothers
- EE
- Methanmethane
Claims (9)
- Method for refining pit-moist raw lignite, comprising pre-comminution (1) of the pit-moist raw lignite as well as grinding and drying into dry lignite immediately downstream of the pre-comminution (1), steam being removed from a coupled power plant process by means of at least one steam generator (3) and at least partially used to dry the pit-moist raw lignite, the grinding and drying being executed in one method step, the still pit-moist pre-crushed raw lignite being fed as ground material into a fluidized bed of ground material and being finely comminuted and dried within the bed of ground material by means of at least one steam jet, the raw lignite being comminuted within the bed of ground material by means of a plurality of contradirectionally oriented steam jets, characterized in that at least parts of the raw lignite are fed into the ground material by means of the steam jets.
- Method according to claim 1, characterized in that the fine comminution and drying is carried out in at least one hydraulic jet mill, preferably in a plurality of hydraulic jet mills connected in parallel, preferably in fluidized bed opposed jet mills.
- Method according to either claim 1 or claim 2, characterized in that the at least one steam jet is introduced into the bed of ground material at a temperature of between 180°C and 330°C and a steam pressure of between 4 bar and 6 bar.
- Method according to any of claims 1 to 3, characterized in that, during drying, water and volatile gaseous components such as methane are expelled from the raw lignite as fuel gas, the fuel gas being stored and/or separately thermally utilized.
- Method according to any of claims 1 to 4, characterized in that a portion of the dry lignite is thermally utilized in the power plant process, which is otherwise preferably operated using raw lignite as fuel.
- Method according to either claim 4 or claim 5, characterized in that the fine comminution and drying is carried out in two stages, the fine comminution and drying (2) being carried out by means of at least one steam jet at a first lower temperature in a first stage and by means of at least one steam jet at a second higher temperature in a second stage.
- Method according to claim 6, characterized in that the second stage of the fine comminution and drying (2) is carried out depending on the load of the steam generator (3).
- Method according to any of claims 1 to 7, characterized in that the waste heat from the fine comminution and drying (2) of the raw lignite is used in the generation of steam.
- Method according to any of claims 1 to 8, characterized in that bleed steam from a turbine (4) of the coupled power plant process is provided as steam.
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